课件50张PPT。2019-8-272第二章 分子结构与性质第一节 共价键第1课时新课标人教版高中化学课件系列选修3 物质结构与性质2019-8-271 【教学目标】
1.理解σ键和π键的特征和性质
2.认识σ键和π键的形成过程
3.学会区分σ键和π键共价键2019-8-271【学与问】
请用电子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成过程。【思考】
我们学过了电子云,如何用电子云的概念来进一步理解共价键? 阅读 P28-29 共用电子对---共价键共价键2019-8-271现代价键理论的基本要点:a.电子配对原理 :
两原子各自提供1个自旋方向相反的电子彼此配对b.最大重叠原理:
两个原子轨道重叠部分越大,两核间电子的概率 密度越大,形成的共价键越牢固,分子越稳定一、共价键共价键2019-8-271学与问 为什么不可能有H3、H2Cl、Cl3
分子的形成?按照共价键的共用电子对理论,一个原子有几个未
成对电子,便可和几个自旋相反的电子配对成键,
这就共价键的“饱和性”。H 原子、Cl原子都只有一
个未成对电子,因而只能形成H2、HCl、Cl2分子,
不能形成H3、H2Cl、Cl3分子。共价键2019-8-271氢原子形成氢分子的电子云描述σ键s-s σ键一、共价键1、 σ键共价键2019-8-271Cl-Cl的 p-p σ键的形成H-Cl的 s-p σ键的形成一、共价键1、 σ键共价键2019-8-2711. σ键
特征:①电子云结构为 轴对称 (头碰头)
②键能较大,较稳定
类型:有 s-s σ键,如 H2
有 s-p σ键,如 HCl
有 p-p σ键,如 Cl2【小结】 一、共价键共价键2019-8-271p-pπ键的形成一、共价键2、 π键共价键2019-8-271O2 中 p-pσ键和 p-pπ键的形成过程2P4轨道共价键2019-8-271
特征:①电子云结构为 镜面对称 (肩并肩)
②键能比σ键小 ,不稳定,易断
类型:常见的有 p-p π键,如 CH2=CH2中【小结】 一、共价键2. π键共价键2019-8-271沿键轴方向 头碰头沿键轴方向平行肩并肩轴对称,可旋转镜像对称,不可旋转σ键强度大,
不易断裂,不活泼。π键强度较小,
容易断裂,活泼。共价单键是σ键;共价双键中一个是σ键,另一个是π键;共价三键中一个是σ键,另两个为π键较大较小归纳:σ键和π键的比较共价键2019-8-271规律:共价单键是 σ键 ;
双键中一个σ键 ,另一个是π键;
三键中一个是σ键 ,另两个是π键【思考】 3. 如何判断是 σ键 或是 π键共价键2019-8-271N2中 p-pσ键和 p-pπ键的形成过程共价键2019-8-271N≡N分子结构共价键2019-8-271 【科学探究2】 P30
钠和氯同样能形成电子对,但不是共价键而是离子键?怎样去解释?完成表格 【科学探究3】 P30
探究共价键的类别和个数?共价键2019-8-271CH3-CH3分子结构共价键2019-8-271CH2=CH2分子结构共价键2019-8-271CH≡CH分子结构共价键2019-8-2711、判断下列分子中,只含σ键的是 ,既含σ键又含有π键的是 。(填序号)
⑴ H2 ⑵ HCl ⑶ NH3 ⑷ H2O ⑸ CO2 ⑹ N2
⑺ C2H4 ⑻ C2H2 ⑼ F2 ⑽ CH3CH3 ⑾ H2O2 【练习】只含σ键的是:1 2 3 4 9 10 11既含σ键又含π键的是:5 6 7 8共价键2019-8-2712、下列说法中正确的是( )
A. p轨道之间以“肩并肩”重叠可形成σ键
B. p轨道之间以“头碰头”重叠可形成π键
C. s和p轨道以“头碰头”重叠可形成σ键
D. 共价键是两个原子轨道以“头碰头”重叠
形成的C共价键2019-8-2713、下列物质分子中无π键的是( )
A.N2 B.O2 C.Cl2 D.C2H4C共价键2019-8-27173共价键2019-8-271Thanks
谢谢您的观看!2019-8-271第二章 分子结构与性质第一节 共价键第2课时新课标人教版高中化学课件系列选修3 物质结构与性质2019-8-271【教学目标】
1.能用键能、键长和键角说明简单分子的 某些性质,知道共价键的主要类型σ键和π键,能用键能、键长、键角等键参数判断简单分子的构型和稳定性。
2.简单介绍等电子原理的概念及应用共价键2019-8-2711.键能:气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。键能越大,化学键越稳定。破坏1mol化学键形成气态基态原子所需的最低能量。应用:计算化学反应的反应热(焓变)。?H = 反应物键能总和 - 生成物键能总和二、键参数---键能,键长,键角键参数2019-8-271某些共价键键能/kJ·mol-1表2-1键参数2019-8-271【思考】 (1)键能是共价键强度的一种标度,键能的大小与键的强度有什么关系?
(2)键能与化学反应的能量变化有什么联系?怎样利用键能的数据计算反应的热效应?(1)规律:键能越大,化学键越牢固,由该键形成的分子越稳定。(2) ?H = 反应物键能总和 - 生成物键能总和键参数2019-8-271【练习】 由下表的数据判断,下列分子的稳定性:
A.Cl2, Br2, I2 B.NH3 , H2O键参数2019-8-271【思考与交流1】P321.根据表2-1数据,计算1 molH2分别跟1 molCl2、1 mol Br2(蒸气)反应,分别生成2molHCl和2molHBr分子,哪个反应放出的能量多?结果又能说明什么?H2 + Cl2 = 2HCl
ΔH=436.0kJ·mol-1 + 242.7kJ·mol-1 —2×431.8kJ·mol-1 = —184.9kJ H2 + Br2 = 2HBr
ΔH=436.0kJ·mol-1 + 193.7kJ·mol-1 —2×366kJ·mol-1 = —102.7kJ 因为生成HCl放出的热量高于生成HBr放出的热量,所以生成的HCl较稳定原理:?H = 反应物键能总和 - 生成物键能总和键参数2019-8-271某些共价键键能(kJ/mol)键长/pm (1pm=10-12m)表2-2键参数2019-8-271键参数2019-8-2712、键长:形成共价键的两个原子之间的核间距。键长是衡量共价稳定性的另一个参数。【思考】对比表2-1和表2-2找出键长与键能及稳定性的关系。规律:键长越短,一般键能越大,化学键越牢固,由该键形成的分子越稳定。键参数2019-8-271【练习】
由下表的数据判断,下列分子的稳定性 A.H2 , Cl2 B.HCl, HBr ,HI键参数2019-8-271【思考与交流】⑴ N2、O2、F2跟H2的反应能力依次增强,从键能的角度应如何理解这一化学事实?
⑵ 通过上例子,你认为键长、键能对分子的化学性质有什么影响? 一般地,形成的共价键的键能越大,键长越短,共价键越稳定,含有该键的分子越稳定,化学性质越稳定。键参数2019-8-2713、键角:两个共价键之间的夹角称为键角。 键角一定,表明共价键具有方向性。键角是描述分子立体结构的重要参数,分子的许多性质与键角有关。键角决定分子的空间构型。键参数2019-8-271H2O 105°NH3 107°键参数2019-8-271CO2 180°键参数2019-8-271CH4 109°28’键参数2019-8-271【观察】P32页中表2-3的数据从表中可以看出,CO分子与N2分子在许多性质上十分相似,这些相似性,可以归结为它们具有相等的价电子数,导致它们具有相似的化学结构。表2-3 CO分子和N2分子的某些性质键参数2019-8-271等电子体:
原子总数相同、价电子总数相同的分子。等电子体原理:
原子总数、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征,它们的许多性质是相近的。(物理性质)三、等电子原理等电子原理2019-8-271等电子体的判断和利用
(1)判断方法:原子总数相同,价电子总数相同的分子。
(2)应用:等电子体的许多性质是相近的,空间构型是相同的。
利用等电子体可以:
①判断一些简单分子或离子的立体构型;
②利用等电子体在性质上的相似性制造新材料;
③利用等电子原理针对某物质找等电子体。等电子原理2019-8-271例举一些常见的等电子体SO2O3NO2-SO3NO3-SiO32-C6H6B3N3H6NO2-NO2N2COC22-CO2N2OCS2NH3H3O+CH4NH4+CN-AlO2-等电子原理2019-8-271【练习】 原子数相同,最外层电子总数相同的分子,互称为等电子体。等电子体的结构相似,物理性质相似。(1)根据上述原理,仅由第二周期元素组成的共价分子中,互为等电子体的是:
和 。
(2)等电子原理又有发展,例如:由短周期元素组成的物质中,与NO2-互为等电子体的分子有 、 。 N2OCO2N2COSO2O3共价键2019-8-2711、下列说法中,错误的是( )
A.键长越长,化学键越牢固
B.成键原子间原子轨道重叠越多,共价键越牢固
C.对双原子分子来讲,键能越大,含有该键的分子越稳定
D.原子间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键【练习】A共价键2019-8-2712、能够用键能解释的是( )
A.氮气的化学性质比氧气稳定
B.常温常压下,溴呈液体,碘为固体
C.稀有气体一般很难发生化学反应
D.硝酸易挥发,硫酸难挥发A共价键2019-8-271【课 堂 小 结】二、键参数—键能、键长和键角键能:气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。键能越大,化学键越稳定。键长:形成共价键的两个原子之间的核间距。键长越短,键能越大,化学键越稳定。键角:两个共价键之间的夹角。破坏1mol化学键形成气态基态原子所需的最低能量。应用:计算化学反应的反应热。?H=反应物键能总和-生成物键能总和共价键2019-8-271等电子体:
原子总数、价电子总数相同的分子。等电子体原理:
原子总数、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征,它们的许多性质相近。三、等电子原理【课 堂 小 结】共价键2019-8-271Thanks
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